CN106705380A - 一种中央空调系统室内空气温度设定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中央空调系统室内温度设定方法及装置，该设定方法包括：S1、设定期望体感温度数据T_body,set；S2、初始时刻采集室内空气相对湿度数据RH_in,act；S3、根据所采集的室内空气相对湿度数据RH_in,act及期望体感温度数据T_body,set，计算室内空气温度设定值T_in,set；S4、将室内空气温度设定值T_in,set输入中央空调末端风机盘管控制系统，控制风机盘管的冷冻水管的阀门开度以调节室内温度。本发明内置了等效温度计算方法，实现了适用于人体实际冷热感受的体感温度设定值等效于传统空气对流空调室内运行温度设定值，便于普通用户识别和设定空调运行温度，解决空调末端风机盘管在实际运行和操作过程温度控制是否满足用户实际需求的问题，保证了用户的良好体验。

Description

一种中央空调系统室内空气温度设定方法及装置

技术领域

本发明涉及建筑大型中央空调领域，更具体地说，涉及一种中央空调系统室内空气温度设定方法及装置。

背景技术

在中央空调领域，终端用户的热舒适性通常是用来评估中央空调系统功能是否有效实现的重要指标之一。所谓人体热舒适，指人体对热湿环境感到满意的主客观评价。热舒适是人体自身通过热平衡和感觉到的环境状况并综合起来获得是否舒适的感觉，它是由生理和心理综合决定的，并且更偏重于心理上的感受，影响人体热舒适性的环境参数主要有空气温度、气流速度、空气的相对温度和平均辐射温度；人的自身参数有衣服热阻和劳动强度。人体热舒适的研究涉及建筑热物理、人体热调节机理的生理学和人的心理学等学科。人的一生中有80％以上的时间是在室内度过的，室内环境品质如声、光、热环境及室内空气品质对人的身心健康、舒适感及工作效率都会产生直接的影响。同时，大量的国内外研究表明，室内空气品质也与热环境有关：1)空气温湿度以及风速会影响室内污染物的释放；2)对污染物的感觉与温度有关，国外有效研究认为，在室内空气的化学成分保持不变的情况下，温度降低会使人感到舒服一点，对空气品质的不满意率也会降低。为了获得舒适的热环境，各国每年都要消耗大量的能源用于供热和空调。传统的空调系统通常采用空气对流换热方式进行室内热量的移除或添加，往往造成对建筑过分的加热或者过分的冷却，这样，不仅对人体造成不适，同时也浪费了大量的能量。因此，采用合理的温度设定对室内热环境进行调控，在满足人体舒适性的同时可以避免冷源浪费，但是对于传统空调系统的室内热环境的控制面板的温度设定方法只是针对室内空气干球温度进行设定和控制，而非针对人体热舒适性的体感温度进行调节和控制，容易给普通用户造成误解和运行效果不佳的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种中央空调系统室内空气温度设定方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种中央空调系统室内空气温度设定方法，包括以下步骤：

S1、设定期望体感温度数据T_body,set；

S2、初始时刻采集室内空气相对湿度数据RH_in,act；

S3、根据所采集的室内空气相对湿度数据RH_in,act及所述期望体感温度数据T_body,set，计算室内空气温度设定值T_in,set；

S4、将所述室内空气温度设定值T_in,set输入所述中央空调末端风机盘管控制系统，控制所述风机盘管的冷冻水管的阀门开度以调节室内温度。

在本发明所述的中央空调系统室内空气温度设定方法中，优选地，所述方法还包括：

S5、获取k时刻的室内体感温度数据T_body,k，并判断所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set是否相同；其中，k大于等于0；

S6、若否，则按预设时间间隔重复执行步骤S5，直到所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set相同。

在本发明所述的中央空调系统室内空气温度设定方法中，优选地，所述步骤S5包括：

S51、按所述预设时间间隔采集k时刻的室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k；

S52、根据所采集的k时刻的所述室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k，计算在所述k时刻的体感温度数据T_body,k。

在本发明所述的中央空调系统室内空气温度设定方法中，优选地，所述步骤S51中，所述预设时间间隔为5～10min。

在本发明所述的中央空调系统室内空气温度设定方法中，优选地，在所述步骤S52中，根据以下公式计算所述k时刻的体感温度数据T_body,k；

在本发明所述的中央空调系统室内空气温度设定方法中，优选地，所述步骤S52还包括将所计算得到的所述k时刻的体感温度数据T_body,k输出至所述中央空调系统的温度控制器，由所述温度控制器进行显示。

在本发明所述的中央空调系统室内空气温度设定方法中，优选地，在所述步骤S3中包括：

根据以下式子计算所述室内空气温度设定值T_in,set；

在本发明还提供了一种中央空调系统室内空气温度设定装置，包括：

设定模块，用于设定期望体感温度数据T_body,set；

采集模块，用于采集室内空气相对湿度数据RH_in,act；

计算模块，用于根据所采集的室内空气相对湿度数据RH_in,act及所述期望体感温度数据T_body,set，计算室内空气温度设定值T_in,set；

控制模块，用于将所述室内空气温度设定值T_in,set输入所述中央空调末端风机盘管控制系统，控制所述风机盘管的冷冻水管的阀门开度以调节室内温度。

在本发明所述的中央空调系统室内空气温度设定装置中，优选地，所述装置还包括：

获取判断模块，用于获取k时刻的室内体感温度数据T_body,k，并判断所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set是否相同；其中，k大于等于0；

执行模块，用于所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set不相同，则按预设时间间隔重复执行步骤S5，直到所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set相同。

在本发明所述的中央空调系统室内空气温度设定装置中，优选地，所述获取判断模块包括：

采集单元，用于按所述预设时间间隔采集k时刻的室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k；

计算单元，用于根据所采集的k时刻的所述室内空气温度Tk及室内空气相对湿度RH_k，计算在所述k时刻的体感温度数据T_body,k。

实施本发明的中央空调系统室内温度设定方法，具有以下有益效果：本发明采用等效温度计算方法，实现了适用于人体实际冷热感受的体感温度设定值等效于传统空气对流空调室内运行温度设定值，便于普通用户识别和设定空调运行温度，解决空调末端风机盘管在实际运行和操作过程温度控制是否满足用户实际需求的问题，保证了用户的良好体验，同时还可达到节能减耗的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明中央空调系统室内温度设定方法第一实施例的流程图；

图2是本发明中央空调系统室内温度设定方法第二实施例的流程图；

图3是本发明中央空调系统室内温度设定装置第一实施例的逻辑框图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，在本发明的中央空调系统室内温度设定方法第一实施例中，该方法包括以下步骤：

S1、设定期望体感温度数据T_body,set。

在该步骤S1中，期望体感温度数据T_body,set由用户根据自身需求在中央空调系统中的温度控制器的操作面板上实现，其可在中央空调系统未启动时可提前设定。且该期望体感温度数据T_body,set为中央空调系统工作后，室内最终所要达到的目标值。

S2、初始时刻采集室内空气相对湿度数据RH_in,act。

可以理解地，在步骤S1中对设定期望体感温度T_body,set进行设定后，获取室内空气相对湿度数据RH_in,act。室内相对空气湿度数据RH_in,act可通过湿度传感器进行直接的测量并上传到中央空调系统中。在本实施例中，在步骤S2所采集的室内空气相对湿度数据RH_in,act为中央空调系统运行前中央空调系统所需服务的区域(即在本文所指的室内)的空气相对湿度。

S3、根据所采集的室内空气相对湿度数据RH_in,act及所述期望体感温度数据T_body,set，计算室内空气温度设定值T_in,set。

优选地，在本实施例中，室内空气温度的设定值T_in,set可通过以下式子计算获得：

其中，T_body,set为在步骤S1中由用户根据自身需求进行设定的期望体感温度数据，RH_in,act为在中央空调系统启动前当前的室内空气相对湿度。

S4、将所述室内空气温度设定值T_in,set输入所述中央空调末端风机盘管控制系统，控制所述风机盘管的冷冻水管的阀门开度以调节室内温度。

根据步骤S3的计算结果获得室内空气温度的设定值T_in,set，并将其输入到中央空调末端风机盘管的控制系统中，进而通过控制风机盘管冷冻水管阀门的开度，即冷冻水管电磁阀的开启比例，从而达到调节风机的送风温度使得室内的实际空气温度达到室内空气温度的设定值T_in,set。

可以理解地，本发明通过结合用户自身需求的体感温度与室内当前的空气相对湿度，获得了室内空气温度的设定值T_in,set，再通过将室内空气温度的设定值T_in,set输入到中央空调系统末端的风机盘管控制系统中以控制风机盘管冷冻水管的阀门的开度，进而调节送风温度使得室内实际的空气温度可达到室内空气温度的设定值T_in,set，最终使得室内实际的体感温度达到所设定的期望体感温度。本发明计算方便、快速，且易于普通用户识别和设定空调的运行温度，解决了空调末端风机盘管在实际运行和操作过程中温度控制是否满足用户实际需求的问题，保证了用户的良好体验，及时调节室内空气品质。

进一步地，如图2所示，为本发明中央空调系统室内空气温度设定方法第二实施例的流程图。

即由图2示出的，在步骤S4完成后，该室内空气温度设定方法还包括：

S5、获取k时刻的室内体感温度数据T_body,k，并判断所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set是否相同；其中，k大于等于0。可以理解地，当k等于0时，为在步骤S4结束后，即将所获得的室内空气温度的设定值T_in,set输入中央空调系统末端风机盘管控制系统后，中央空调系统开始运行时的时刻；当k大于0时，为在步骤S4结束后，中央空调系统对室内空气温度和空气相对湿度进行调节后的实际情况，即中央空调系统的末端风机盘管控制系统对室内有输出。例如，在获得室内空气温度设定值T_in,set并将其输入中央空调系统末端风机盘管控制系统中，对风机盘管冷冻水管阀门开度进行调节持续5min后，在此时刻获取室内体感温度数据，此时，k＝5，即为中央空调系统从运行开始直到5min后这一时刻，室内的体感温度数据T_body,5；当调节持续15min后，在15min的时刻，再获取室内体感温度数据T_body,15，依此类推，从而实现对室内实际的体感温度数据进行实时监控。

优选地，在本实施例中，步骤S5包括：

S51、按所述预设时间间隔采集k时刻的室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k。可以理解地，为了对室内环境如室内空气温度与室内空气相对湿度可实现实时掌握，避免因长时间未对室内的空气环境进行检测而导致对室内空气环境的调节，在本实施例中，预设时间间隔优选为5～10min，如5min、10min等。

S52、根据所采集的k时刻的所述室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k，计算在所述k时刻的体感温度数据T_body,k。

进一步地，在步骤S52中可根据以下公式计算k时刻室内的体感温度数据T_body,k：

作为选择，k时刻的室内体感温度数据T_body,k还输出至中央空调系统的温度控制器中，由温度控制器进行显示，将室内实际的体感温度实时显示给用户，让用户对室内实际的体感温度得到及时掌控。

S6、若否，则按预设时间间隔重复执行步骤S5，直到所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set相同。

可以理解地，本发明的温度设定方法为一个不断重复执行的过程。换句话说，在步骤S5～S6中，当k时刻室内的实际体感温度T_body,k与所设定的期望体感温度数据T_body,set不相同时，再通过在k时刻所采集的当前室内空气温度T_k与室内空气温度设定值T_in,set进行比较，再根据比较结果控制风机盘管冷冻水管阀门开度，进而调节送风温度使室内空气实际温度T_k达到室内空气温度设定值T_in,set，最终使得室内实际体感温度T_body,k与所设定的期望体感温度数据T_body,set相同。优选地，在本实施例中，当室内空气实际温度T_k达到室内空气温度设定值T_in,set时，即可停止地中央空调系统末端风机盘管控制系统中冷冻水管阀门的调节，实现节能。

本发明通过上述结合用户自身需求所设定的期望体感温度数据T_body,set获得室内空气温度的设定值T_in,set，进而将所获得的室内空气温度的设定值T_in,set输入中央空调系统末端风机盘管的控制系统中，使室内实际空气温度可快速有效达到设定值，最终使得室内实际体感温度T_body,k可快事达到所设定的期望体感温度数据T_body,set，实现了在保证室内空气品质，提升用户体验的同时达到节能的目的。

如图3所示，为本发明中央空调系统室内温度设定装置的逻辑框图。由图示，本装置包括：

设定模块10，用于设定期望体感温度数据T_body,set；

采集模块20，用于采集室内空气相对湿度数据RH_in,act；

计算模块30，用于根据所采集的室内空气相对湿度数据RH_in,act及所述期望体感温度数据T_body,set，计算室内空气温度设定值T_in,set；

控制模块40，用于将所述室内空气温度设定值T_in,set输入所述中央空调末端风机盘管控制系统，控制所述风机盘管的冷冻水管的阀门开度以调节室内温度。根据计算模块30的计算结果获得室内空气温度的设定值T_in,set，并将其输入到中央空调末端风机盘管的控制系统中，进而通过控制风机盘管冷冻水管阀门的开度，即冷冻水管电磁阀的开启比例，从而达到调节风机的送风温度使得室内的实际空气温度达到室内空气温度的设定值T_in,set。

可以理解地，本发明通过结合用户自身需求的体感温度与室内当前的空气相对湿度，获得了室内空气温度的设定值T_in,set，再通过将室内空气温度的设定值T_in,set输入到中央空调系统末端的风机盘管控制系统中以控制风机盘管冷冻水管的阀门的开度，进而调节送风温度使得室内实际的空气温度可达到室内空气温度的设定值T_in,set，最终使得室内实际的体感温度达到所设定的期望体感温度。本发明计算方便、快速，且易于普通用户识别和设定空调的运行温度，解决了空调末端风机盘管在实际运行和操作过程中温度控制是否满足用户实际需求的问题，保证了用户的良好体验，及时调节室内空气品质。

获取判断模块50，用于获取k时刻的室内体感温度数据T_body,k，并判断所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set是否相同；其中，k大于等于0。可以理解地，当k等于0时，为在步骤S4结束后，即将所获得的室内空气温度的设定值T_in,set输入中央空调系统末端风机盘管控制系统后，中央空调系统开始运行时的时刻；当k大于0时，为在步骤S4结束后，中央空调系统对室内空气温度和空气相对湿度进行调节后的实际情况，即中央空调系统的末端风机盘管控制系统对室内有输出。例如，在获得室内空气温度设定值T_in,set并将其输入中央空调系统末端风机盘管控制系统中，对风机盘管冷冻水管阀门开度进行调节持续5min后，在此时刻获取室内体感温度数据，此时，k＝5，即为中央空调系统从运行开始直到5min后这一时刻，室内的体感温度数据T_body,5；当调节持续15min后，在15min的时刻，再获取室内体感温度数据T_body,15，依此类推，从而实现对室内实际的体感温度数据进行实时监控。

优选地，在本实施例中，所述获取判断模块包括：采集单元501，用于按所述预设时间间隔采集k时刻的室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k。计算单元502，用于根据所采集的k时刻的所述室内空气温度Tk及室内空气相对湿度RH_k，计算在所述k时刻的体感温度数据T_body,k。进一步地，在计算单元502中可根据以下公式计算k时刻室内的体感温度数据T_body,k：

执行模块60，用于所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set不相同，则按预设时间间隔重复执行步骤S5，直到所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set相同。

可以理解地，本发明的对室内体感温度的监测为一个不断重复执行的过程。换句话说，当k时刻室内的实际体感温度T_body,k与所设定的期望体感温度数据T_body,set不相同时，再通过在k时刻所采集的当前室内空气温度T_k与室内空气温度设定值T_in,set进行比较，再根据比较结果控制风机盘管冷冻水管阀门开度，进而调节送风温度使室内空气实际温度T_k达到室内空气温度设定值T_in,set，最终使得室内实际体感温度T_body,k与所设定的期望体感温度数据T_body,set相同。优选地，在本实施例中，当室内空气实际温度T_k达到室内空气温度设定值T_in,set时，即可停止地中央空调系统末端风机盘管控制系统中冷冻水管阀门的调节，实现节能。

本发明的中央空调系统室内空气温度设定方法可通过该中央空调系统室内空气温度设定装置实现。

本发明的中央空调系统室内空气温度设定方法可适用于室内人员空调空气温度个性化设定的控制面板，相较于传统的室内空气温度(干球温度)的设定方法，本发明内置了等效温度计算方法，实现了适用于人体实际冷热感受的体感温度设定值等效于传统空气对流空调室内运行温度设定值，便于普通用户识别和设定空调的运行温度，解决了中央空调系统末端风机盘管在实际运行和操作过程中温度控制是否满足用户实际需求的问题，在保证用户良好体验的同时，有效改善的室内空气品质，还可避免能源浪费，达到节能减耗的目的。本发明无需额外添加硬件设备、操作快速有效。

以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种中央空调系统室内空气温度设定方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设定期望体感温度数据T_body,set；

S2、初始时刻采集室内空气相对湿度数据RH_in,act；

S3、根据所采集的室内空气相对湿度数据RH_in,act及所述期望体感温度数据T_body,set，计算室内空气温度设定值T_in,set；

S4、将所述室内空气温度设定值T_in,set输入所述中央空调末端风机盘管控制系统，控制所述风机盘管的冷冻水管的阀门开度以调节室内温度。

2.根据权利要求1所述的中央空调系统室内空气温度设定方法，其特征在于，所述方法还包括：

S5、获取k时刻的室内体感温度数据T_body,k，并判断所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set是否相同；其中，k大于等于0；

S6、若否，则按预设时间间隔重复执行步骤S5，直到所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set相同。

3.根据权利要求2所述的中央空调系统室内空气温度设定方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

S51、按所述预设时间间隔采集k时刻的室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k；

S52、根据所采集的k时刻的所述室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k，计算在所述k时刻的体感温度数据T_body,k。

4.根据权利要求3所述的中央空调系统室内空气温度设定方法，其特征在于，所述步骤S51中，所述预设时间间隔为5～10min。

5.根据权利要求3所述的中央空调系统室内空气温度设定方法，其特征在于，在所述步骤S52中，根据以下公式计算所述k时刻的室内体感温度数据T_body,k；

$T_{body,k}=37-\frac{37-T_k}{1.1568-0.0014{\mathrm{RH}}_k}-0.29T_k(1-0.01{\mathrm{RH}}_k).$

6.根据权利要求3所述的中央空调系统室内空气温度设定方法，其特征在于，所述步骤S52还包括将所计算得到的所述k时刻的室内体感温度数据T_body,k输出至所述中央空调系统的温度控制器，由所述温度控制器进行显示。

7.根据权利要求1所述的中央空调系统室内空气温度设定方法，其特征在于，在所述步骤S3中包括：

根据以下式子计算所述室内空气温度设定值T_in,set；

$T_{in,set}=\frac{37+(T_{body.set}-37)(1.1568-0.0014{\mathrm{RH}}_{in,act})}{1-0.29(1-0.01{\mathrm{RH}}_{in.act})(1.1568-0.0014{\mathrm{RH}}_{in.act})}.$

8.一种中央空调系统室内空气温度设定装置，其特征在于，包括：

设定模块，用于设定期望体感温度数据T_body,set；

采集模块，用于采集室内空气相对湿度数据RH_in,act；

计算模块，用于根据所采集的室内空气相对湿度数据RH_in,act及所述期望体感温度数据T_body,set，计算室内空气温度设定值T_in,set；

控制模块，用于将所述室内空气温度设定值T_in,set输入所述中央空调末端风机盘管控制系统，控制所述风机盘管的冷冻水管的阀门开度以调节室内温度。

9.根据权利要求8所述的中央空调系统室内空气温度设定装置，其特征在于，所述装置还包括：

获取判断模块，用于获取k时刻的室内体感温度数据T_body,k，并判断所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set是否相同；其中，k大于等于0；

执行模块，用于所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set不相同，则按预设时间间隔重复执行步骤S5，直到所述k时刻的室内体感温度T_body,k与所述期望体感温度数据T_body,set相同。

10.根据权利要求9所述的中央空调系统室内空气温度设定装置，其特征在于，所述获取判断模块包括：

采集单元，用于按所述预设时间间隔采集k时刻的室内空气温度T_k及室内空气相对湿度RH_k；

计算单元，用于根据所采集的k时刻的所述室内空气温度Tk及室内空气相对湿度RH_k，计算在所述k时刻的体感温度数据T_body,k。